本文關(guān)鍵詞：基于Pyxos FT的分布式礦用電法水害監(jiān)測系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤礦生產(chǎn)重在安全，水患預(yù)報和防治是礦井安全管控的重點(diǎn)之一。隨著開采深度的加深，我國煤礦井下水文地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，提高煤礦防治水勘探技術(shù)精度和超前預(yù)測能力迫在眉睫。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局于2009年9月頒布了《煤礦防治水規(guī)定》，把“預(yù)測預(yù)報”放在煤礦防治水工作的首位。加強(qiáng)礦井水害探測技術(shù)研究，著力提升礦井水文地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)報的準(zhǔn)確度和及時性，對保障煤礦安全生產(chǎn)非常重要。 目前，礦用安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)絕大多數(shù)都沒有將電法水害動態(tài)預(yù)測作為一項重要監(jiān)控內(nèi)容。本文將研究其實現(xiàn)過程與信息處理流程，研制可以接入標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng)的分布式高密度電法監(jiān)控系統(tǒng)、控制軟件和數(shù)據(jù)三維成像軟件，形成適應(yīng)于煤礦采掘作業(yè)的成套監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 本論文針對礦井水害預(yù)測問題，研究開發(fā)礦井水文地質(zhì)條件動態(tài)監(jiān)測技術(shù)�；赑yxos FT研制礦用電法分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；基于TCP/IP協(xié)議設(shè)計通信鏈路，連接井下電法數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與井上監(jiān)控主機(jī)服務(wù)器；井下監(jiān)測系統(tǒng)采用本質(zhì)安全型防爆設(shè)計；應(yīng)用嵌入式控制網(wǎng)絡(luò)Pyxos FT平臺和鏈路電源技術(shù)，，設(shè)計分布式采集大線和電極，實現(xiàn)一根五芯電纜控制大量電極；使用微軟公司的軟件開發(fā)工具Visual Studio2010開發(fā)上位機(jī)軟件，系統(tǒng)程序基于B/S架構(gòu)，易于人機(jī)交互，且實現(xiàn)客戶端免安裝；基于OpenSceneGraph圖形系統(tǒng)開發(fā)引擎開發(fā)了數(shù)據(jù)成圖軟件，不僅能夠?qū)?shù)據(jù)表示為折線圖、等值線圖，還可以將大量數(shù)據(jù)處理后形成三維圖像，與礦井GIS結(jié)合，更好的展示隨采掘過程監(jiān)測的動態(tài)信息，為礦井生產(chǎn)過程中水害預(yù)測預(yù)報提供關(guān)鍵手段。
【關(guān)鍵詞】：電法監(jiān)測 Pyxos FT 三維成像 OpenSceneGraph
【學(xué)位授予單位】：煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD76;TD745
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 序言9-16
• 1.1 研究背景9
• 1.2 課題研究的目的和意義9-10
• 1.3 礦井水害探測與監(jiān)測技術(shù)發(fā)展及問題10-14
• 1.3.1 電法探水技術(shù)及其儀器10-11
• 1.3.2 高密度電法儀及優(yōu)劣對比11-13
• 1.3.3 煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)13-14
• 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線14-16
• 1.4.1 研究內(nèi)容14
• 1.4.2 研究過程及技術(shù)路線14-16
• 第二章 水害監(jiān)測及相關(guān)技術(shù)研究進(jìn)展16-26
• 2.1 水害監(jiān)測預(yù)警原理16-17
• 2.1.1 三極超前探測16-17
• 2.1.2 電測深17
• 2.2 Pyxos FT 技術(shù)17-26
• 2.2.1 I/O 總線18
• 2.2.2 Pyxos FT 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成18-22
• 2.2.3 Pyxos FT 通信協(xié)議22-23
• 2.2.4 Pyxos FT 網(wǎng)絡(luò)的時間槽分配23-24
• 2.2.5 鏈路電源24-25
• 2.2.6 Pyxos FT 平臺主要特性25-26
• 第三章 系統(tǒng)整體設(shè)計26-34
• 3.1 水害監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計26-32
• 3.1.1 總體設(shè)計方案26
• 3.1.2 系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計26-29
• 3.1.3 井下監(jiān)測系統(tǒng)29-30
• 3.1.4 智能電極和通信線纜30-31
• 3.1.5 上位機(jī)控制軟件和數(shù)據(jù)處理軟件31-32
• 3.2 水害監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)指標(biāo)32-34
• 第四章 井下監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計34-42
• 4.1 防爆電源模塊設(shè)計34-35
• 4.2 控制模塊設(shè)計35-36
• 4.3 發(fā)射模塊設(shè)計36-37
• 4.4 電流檢測模塊37-38
• 4.5 通信模塊設(shè)計38-39
• 4.6 電磁干擾抑制39-40
• 4.7 硬件電路板展示40-42
• 第五章 基于 Pyxos FT 自由拓?fù)淦脚_的智能電極和線纜設(shè)計42-56
• 5.1 Pyxos 器件 FT315042-44
• 5.2 鏈路電源設(shè)計44-45
• 5.3 智能電極控制部分設(shè)計45-46
• 5.4 放大濾波電路46-47
• 5.5 采集模塊設(shè)計47-48
• 5.6 智能電極切換設(shè)計48
• 5.7 供電通信電纜設(shè)計48-49
• 5.8 觀測方式實現(xiàn)49-55
• 5.8.1 三極超前探測法觀測實現(xiàn)49-50
• 5.8.2 電阻率剖面法觀測實現(xiàn)50-54
• 5.8.3 電阻率測深法觀測實現(xiàn)54-55
• 5.9 硬件電路板展示55-56
• 第六章 軟件系統(tǒng)設(shè)計56-76
• 6.1 上位機(jī)控制系統(tǒng)56-63
• 6.1.1 上位機(jī)軟件設(shè)計56-57
• 6.1.2 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議實現(xiàn)57-62
• 6.1.3 上層控制軟件實現(xiàn)62-63
• 6.2 井下監(jiān)測系統(tǒng)控制系統(tǒng)63-66
• 6.2.1 控制軟件設(shè)計63-64
• 6.2.2 FIR 數(shù)字濾波器實現(xiàn)64-66
• 6.2.3 智能電極通信協(xié)議實現(xiàn)66
• 6.3 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)66-72
• 6.3.1 數(shù)據(jù)拼接67-68
• 6.3.2 二維插值68-69
• 6.3.3 二維反演69-72
• 6.4 繪制圖形72-76
• 6.4.1 模型的顯示72-76
• 第七章 室內(nèi)測試及野外測試對比76-84
• 7.1 室內(nèi)測試76-78
• 7.1.1 儀器噪聲測試76
• 7.1.2 信號接收測試76-78
• 7.2 實驗數(shù)據(jù)采集驗證78-80
• 7.3 野外實驗對比80-84
• 第八章 結(jié)論與進(jìn)一步思考84-86
• 8.1 結(jié)論84
• 8.2 進(jìn)一步思考84-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 致謝90-91
• 附錄91

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于Pyxos FT的分布式礦用電法水害監(jiān)測系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：322560